李志偉 李艷紅 成紅娟

[摘 要] BIM的快速發(fā)展需要大量專業(yè)人才。高校作為新型人才的培養(yǎng)基地，應(yīng)為建筑業(yè)市場提供充足的BIM人力資源。蘭州交通大學環(huán)境與市政工程學院在BIM課程體系建設(shè)、師資培養(yǎng)和學生課程教學及實踐方面的實踐與探討，為高校BIM人才培養(yǎng)提供了參考和借鑒。

[關(guān)鍵詞] BIM技術(shù);課程建設(shè);教學;人才培養(yǎng)

隨著我國經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型發(fā)展，建筑業(yè)急需由傳統(tǒng)的高能耗、高污染向節(jié)能環(huán)保模式轉(zhuǎn)型[1]。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)的出現(xiàn)為建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了強有力的動力。BIM作為建筑全生命周期的數(shù)據(jù)管控工具，通過采用全新的5D模型，進行施工前模擬分析，可提高項目精細化管理和建筑工程效率[2]。2011年，中央和地方相關(guān)BIM政策、意見相繼出臺。強有力的BIM技術(shù)推廣政策對BIM技術(shù)的推廣影響積極，但人才的短缺成為影響B(tài)IM技術(shù)推廣的一個重要因素。高校作為新型人才的培養(yǎng)基地，應(yīng)順應(yīng)時代的發(fā)展。2014年起，我國高等院校開始重視BIM教育，如清華大學、上海交通大學、同濟大學、大連理工大學等相繼開設(shè)BIM相關(guān)課程、BIM實踐基地和工作室等[3]。許多學者也對BIM在建筑類工程專業(yè)的教學研究進行了實踐探索，為BIM教學研究提供了一些經(jīng)驗。

一、BIM用于實踐教學中存在的困難

BIM技術(shù)作為建筑全生命周期的數(shù)字預(yù)演，對計算機硬件設(shè)施、設(shè)計人員的專業(yè)知識、施工人員的經(jīng)驗及項目管理能力有很高的要求。BIM是一個龐大的系統(tǒng)工程，BIM技術(shù)更是需要高素質(zhì)綜合性人才。培養(yǎng)一名合格的BIM專業(yè)人才并非一蹴而就，而是要循序漸進。BIM的高標準也對高校的BIM人才培養(yǎng)提出了挑戰(zhàn)。

1.課程體系建設(shè)。根據(jù)社會和國家的人才需求變化、學校的要求等，各高校在更新培養(yǎng)方案和教學計劃中，專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)課程的學分和學時均有不同程度的壓縮，這對原有教學目標的制定和教學體系改革是個很大挑戰(zhàn)。把BIM技術(shù)引入到專業(yè)課程學習中，需要全體專業(yè)教師對BIM的認知和應(yīng)用要有深刻的理解[4]。

2.師資培養(yǎng)。目前高校中BIM方向的復合型教學人才嚴重缺乏，培養(yǎng)自己的BIM教學人才迫在眉睫。然而，BIM師資的培養(yǎng)不僅要求有軟件應(yīng)用能力，還應(yīng)有實踐應(yīng)用能力，且在師資培養(yǎng)方面存在培訓費用高和周期時間長的困難。

3.多專業(yè)協(xié)作。BIM技術(shù)是多專業(yè)協(xié)作的過程，并非某一專業(yè)就能將BIM全面掌握。規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)、機電和管理等專業(yè)相互配套的BIM教學體系才能發(fā)揮BIM教學的最大應(yīng)用效果。然而大部分院校這些專業(yè)并不在一個學院，存在協(xié)調(diào)教學的困難。

二、BIM課程建設(shè)及教學探討

如何將高校教育特點與社會BIM人才需求無縫銜接，是BIM技術(shù)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。筆者就蘭州交通大學建環(huán)專業(yè)近幾年在BIM教學實踐中的經(jīng)驗進行分析，以探索普通工程類高校BIM技術(shù)人才的培養(yǎng)模式。

1.師資培養(yǎng)。本專業(yè)BIM師資的建設(shè)依托于校企合作。2015年前甘肅地區(qū)無BIM培訓機構(gòu)，更缺乏BIM人才，因此BIM培訓具有巨大的市場。依托于市場潛力，2015年本校與當?shù)鼐邆漭^強機電安裝能力的企業(yè)聯(lián)合成立了蘭州交通大學BIM工程中心，企業(yè)出資完成工程中心計算機及軟件配置，具備BIM培訓資格的教師對企業(yè)員工進行培訓。校企合作方式不僅解決了教學中軟硬件及師資等問題，為當?shù)嘏囵B(yǎng)了大量BIM技術(shù)人員，而且教師在對企業(yè)的培訓及BIM的項目合作中也提升了自身能力。本專業(yè)具備BIM培訓資格的教師也為其他教師BIM的學習提供了人力資源，BIM技術(shù)團隊建設(shè)順理成章。

2.課程體系建設(shè)。BIM的教學主要是開設(shè)新課程和植入式教學兩種教學模式。在最初引入BIM技術(shù)教學時，本專業(yè)以開設(shè)新課程為主。在未開設(shè)BIM課程時，也積極組織學生參加相關(guān)BIM競賽，但存在學習不系統(tǒng)、覆蓋面窄的現(xiàn)象。本專業(yè)2016年開設(shè)的專業(yè)應(yīng)用工具軟件實訓課程為48課時，主要以BIM建模應(yīng)用為主，保證了每一位學生在學習新技術(shù)中受益，為后續(xù)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計等實踐類課程應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。后續(xù)通過本專業(yè)掌握BIM技術(shù)的教師逐步指導其他教師對BIM的認知學習，實現(xiàn)專業(yè)課程中以BIM植入的方式進行講授，同時課程體系逐步改進，改變了傳統(tǒng)教學模式，提升了教學質(zhì)量。

3.課程學習的方法。BIM強大的功能也為初學者帶來了諸多困難。在學習過程中應(yīng)遵循一定的規(guī)律。學生基礎(chǔ)學習階段教師講授必不可少。在課程中，由于機電模型依托于建筑結(jié)構(gòu)模型，在本校無建筑和結(jié)構(gòu)BIM基礎(chǔ)公共課的情況下，基礎(chǔ)的建筑和結(jié)構(gòu)建模講授必不可少，且占到32課時，機電模型講解占16課時。雖然機電模型占時較少，但有建筑和結(jié)構(gòu)建模基礎(chǔ)，機電模型學習效率更高，且在目前BIM人才缺乏的情況下，全專業(yè)建模人才及模型建立操作流程掌握較之單專業(yè)應(yīng)用更為重要，機電模型的高級應(yīng)用則在實踐環(huán)節(jié)需加強鍛煉。通過課堂教學，學生能基本掌握在軟件操作層面各專業(yè)如何協(xié)同，這在自學過程中很難融會貫通。

4.實踐技能的培養(yǎng)。課程的講解只能教授學生一定的軟件操作能力，不能很好的在專業(yè)工程應(yīng)用。實踐主要通過課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、實習和學科競賽等方面加強技能應(yīng)用。其中，課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計是學生的必修環(huán)節(jié)，能鍛煉學生在設(shè)計階段BIM的應(yīng)用。但是，在選題上要合理。相較于傳統(tǒng)CAD繪圖，由于BIM三維技術(shù)的應(yīng)用要比CAD難度大，同一設(shè)計圖紙內(nèi)容工作量中，BIM的應(yīng)用約為CAD的3倍，同一題目多位同學協(xié)同完成效果最好，既能體現(xiàn)團隊合作精神，又能相互交流高質(zhì)量完成設(shè)計任務(wù)，能更多掌握BIM應(yīng)用模塊。通過實踐階段鍛煉學生，能較全面掌握負荷分析、建筑及機電模型建立、出圖、碰撞檢查、管道優(yōu)化及動畫漫游等能力。學生不僅具備暖通設(shè)計能力，還具備BIM基本應(yīng)用能力。其次，參與BIM技術(shù)應(yīng)用企業(yè)實習訓練以提升自身的工程實踐能力。本專業(yè)把BIM實習列入生產(chǎn)實習計劃范圍，學生申請或?qū)W校推薦三年級已修完BIM課程的學生暑期參與到BIM實習單位，在第七學期的前三周生產(chǎn)實習階段仍可在單位從事BIM技術(shù)實習，作為生產(chǎn)實習的考核指標。既保證了實習質(zhì)量，也為學生提供了寶貴的時間參與到BIM實訓環(huán)節(jié)。BIM相關(guān)競賽多，學生參賽也能極大地調(diào)動學生的積極性。

三、結(jié)論

高校BIM人才的培養(yǎng)應(yīng)以師資為基礎(chǔ)，課程建設(shè)為平臺，實踐環(huán)節(jié)為提高，從認知到學習到應(yīng)用形成一個完整的培養(yǎng)模式。以本校建環(huán)專業(yè)為例，由于BIM課程的開設(shè)，學生對BIM的認知、興趣及應(yīng)用明顯高于其他專業(yè)學生，主要體現(xiàn)為學生對BIM繼續(xù)培訓學習、證書考取及BIM大賽參與等積極性很高，也為學生尋找合適的工作提供了條件。本專業(yè)BIM課程的開設(shè)也極大地調(diào)動起其他專業(yè)學生對BIM學習的興趣。

參考文獻

[1]潘佳怡，趙源煜.中國建筑業(yè)BIM發(fā)展的阻礙因素分析[J].工程管理學報，2012，26（1）;6-11.

[2]陳美娟.基于BIM的工程項目管理信息化研究[J].商業(yè)經(jīng)濟，2014（4）：87-88.

[3]韓風毅，林書帆.美國普渡大學BIM專業(yè)教學體系的探索及啟示[J].建設(shè)科技，2018，（372）;90-91.

[4]黃海生，吳丹丹.基于BIM的土木工程課程體系教學改革[J].湖北科技學院學報，2016，36（4）;75-76.